Pregunta 1 · Física PAU Asturias Extraordinaria 2023

Tema: Planetas y satélites: gravedad, órbitas y velocidad de escape · Del examen Extraordinaria (2023)

Enunciado

Pregunta 1. La Agencia Espacial Europea (ESA) pretende poner un satélite de 100 kg100\ \mathrm{kg} de masa en una órbita circular a 150 km150\ \mathrm{km} de altura alrededor de la Tierra.

a)

Obtener la velocidad inicial mínima necesaria para que el satélite alcance dicha altura.

b)

Una vez alcanzada esa altura, calcule la energía cinética que habría que proporcionarle al satélite para que se mantenga realizando una órbita circular alrededor de la Tierra.

Enunciado: Pregunta 1 · Física PAU Asturias Extraordinaria 2023

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Obtener la velocidad inicial mínima necesaria para que el satélite alcance dicha altura.

Solución: 1695,97 m/s1695{,}97\ \mathrm{m/s} / 1,7⋅103 m/s1{,}7\cdot 10^3\ \mathrm{m/s} / 1,7 km/s1{,}7\ \mathrm{km/s}

b) Una vez alcanzada esa altura, calcule la energía cinética que habría que proporcionarle al satélite para que se mantenga realizando una órbita circular alrededor de la Tierra.

Solución: 3,05⋅109 J3{,}05\cdot 10^9\ \mathrm{J}

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